Царства бактерий и грибов: друзья или враги человеку? Бактерии растения грибы
Бактерии | Цианобактерри | Автотрофы(фото и хемотрофы) | Одноклеточные В клетке есть кольцевая ДНК. Кетка покрыта слизью и имеет выросты-пилли | Имеют хлорофилл, способны к фотосинтезу | Размножаются бесполым путём (делением клетки пополам) В неблагоприятных условиях образуют споры способные сохраняться в течение многих лет | Цветение водоёмов | Производят кислород | ||||||||
Архебактерии, Стафилококки, бациллы, вибрионы, спириллы | Гетеротрофы (сапрофиты, паразиты, симбионты) | Некоторые имеют жгутики | Архебактерии могут жить без кислорода | Почвообразование, разложение останков, вызывают заболевания, производят полезные ископаемые | |||||||||||
Грибы | Дрожжи, плесень(мукор), шляпочные грибы | Гетеротрофы(сапрофиты, паразиты, симбионты) | Одноклеточные, питаются сахаром | Почкование, деление пополам | Производство алкоголя, хлебопечение | ||||||||||
Состоят из гифов, имеют грибницу (мицелий), некоторые образуют с деревьями микоризу. шляпочные образуют плодовые тела | Спорами, частью грибницы | Почвообразование, разложение останков, вызывают заболевания, лекарства,пища | |||||||||||||
Водоросли | Хлорелла, Хламидомонада | Автотрофы | Низшие растения | Одноклеточные, имеют светочувствительный глазок, хроматофор, жгутики | Делением пополам, половым путём | Призводство кислорода, очистка сточных вод, пища для человека и животных. | |||||||||
Ламинария, фукус, спирогира, филофора | Многоклеточные Тело – талом (слоевище), прикрепляется с помощью ризоидов. Красные, бурые. зелёные | Частью талома, спорами, зооспорами, половым путём | Бурые водоросли обитают там где мало света | ||||||||||||
Мхи | Сфагнум | Высшие растения | Споровые | Нет корней (ризоиды)Имеются мужские и женские растения. | Гаметофит сменяет спорофит | Для оплодотворения нужна вода | Преобладает гаметофит. Спорофит-коробочка | Растут на болотах | Образует торф, дезинфицирующее средство | ||||||
Кукушкин лён | Заболачивание почвы | ||||||||||||||
Хвощи, плауны, | Плаун булавовидный. Хвощ полевой, | Стелящиеся(плауны) или членистые(хвощ) стебли | Преобладает спорофит. Гаметофит -заросток | --------- | Корм животным, производство краски, лекарств, торфа. | ||||||||||
Папоротники | Орляк, Щитовник | Имеют корневище, Листья - вайи | --------- | ||||||||||||
Голо семенные | Сосна, пихта, ель | Семенные | Не имеют цветов и плодов, но имеют шишки | Листья превращены в иголки, покрытые кутикулой | Для оплодотворения не нужна вода | Преобладает спорофит. Гаметофит- мужские и женские шишки | Растут в северных районах | Строительство, витамины, лекарства, декоративные | |||||||
Гинко, саговник | Внешне похожи на пальму | Растут в тропиках | Используют в пищу. | ||||||||||||
Семенные (цветкоые) | Шиповник, рожь, рябина и т. д. | Имеют цветы, соцветия и плоды. Цветок состоит из околоцветника пестика(рыльце, столбик, завязь) и тычинок. Выделяют класс однодольные и класс двудольные | Оплодотворение двойное. Из завязи развивается плод, из семяпочки семя, а из оплодотворённой центральной клетки эндосперм | Растут практически во всех климатических зонах | Плодовые, лекарственные, декоративные растения строительные материалы. |
infourok.ru
сходства и различия с вирусами и растениями
Планета Земля не устает удивлять многообразием обитающих на ней существ. В любом уголке земного шара обитают живые организмы: в пустыне, горах, океанах, реках, степях, полярных льдах. Ученые выделили пять царств живых организмов: бактерии, вирусы, растения, грибы, животные. Какую же роль в жизни человека выполняют представители царства бактерий и царства грибов?
Характеристика бактерий
Древнейшими живыми организмами по праву могут называться бактерии. Зародились они приблизительно 3,5 млрд. лет назад, примитивное строение позволило им просуществовать на Земле до наших дней.
Эти одноклеточные организмы можно классифицировать по нескольким признакам:
- По форме клеток:
- шаровидные (кокки),
- палочковидные (бациллы),
- изогнутые (вибрионы).
- По способу питания:
- гетеротрофные — питаются готовой органикой;
- автотрофные — синтезируют органические вещества с помощью энергии солнца или химических связей.
- По употреблению кислорода:
- аэробы — для жизнедеятельности необходим кислород;
- анаэробы — обитают в бескислородной среде.
Размножаются бактерии делением каждые 15-20 минут. При благоприятных условиях они способны формировать колонии из десятков тысяч клеток.
Жизнестойкость этих микроорганизмов поразительна. Они выживают и при низких, и при высоких температурах, образуя споры – защитную форму.
Место в жизнедеятельности человека
Бактерии, являясь первыми жителями нашей планеты, практически подготовили почву для произрастания растений. Современное сельское хозяйство и по сей день использует их способность насыщать почву ценными органическими соединениями. Например, симбионты бобовых культур питают сельскохозяйственные угодья ценными соединениями азота, что повышает урожайность растений.
Пищеварительный тракт людей и животных густо населен полезными бактериями, которые принимают активное участие в процессе переваривания пищи. Учеными доказано, что при нарушении нормальной микрофлоры у животных защитные силы иммунной системы значительно ослабляются.
Бактерии используются в борьбе с опасными заболеваниями животных и человека. На их основе производятся мощные антибиотики, которые убивают болезнетворные организмы.
И как же не оценить роль этих маленьких помощников в приготовлении пищи. Ведь изготовление сыров, кисломолочных продуктов, квашеной капусты, пива и вина не смогло бы обойтись без поддержки бактерий.
Обратной стороной медали при соприкосновении человека и животных с микробами является угроза подхватить опасное заболевание. Спровоцировать дизентерию, брюшной тиф, гангрену или столбняк могут болезнетворные микроорганизмы.
Особенности грибов
Особое место в органическом мире планеты занимают грибы. Они не относятся ни к царству растений, ни к царству животных и в то же время имеют сходные с ними свойства:
- сходство с растениями: статичность, всасывание питательных элементов, присутствие клеточной стенки;
- сходство с животными: гетеротрофное питание, отсутствуют пластиды, вырабатывается гликоген, в обменных процессах наличествует мочевина.
В грибном царстве ученые насчитывают более 100 тысяч видов, которые отлично приспособились к жизни в почве и наземно-воздушной среде. К тому же они могут паразитировать на растениях и животных.
Способы потребления питательных веществ:
- сапрофиты — довольствуются останками;
- паразиты — забирают питательные элементы у хозяина, вторгаясь в его клетки;
- симбионты — вступают в партнерские отношения с растениями, обеспечивая друг друга органикой и минералами.
Интересным представителем симбиоза грибов и одноклеточных водорослей является лишайник. Представители этого союза получают определенную выгоду: водоросли синтезируют органические соединения и отдают их грибам, а те, в свою очередь снабжают водоросли минералами и водой. Тело лишайников может окрашиваться в самые разные цвета.
Лишайники легко переносят дефицит воды и температурные изменения благодаря своему уникальному строению. Они способны выживать в таких условиях, когда грибы и водоросли в отдельности погибают. Но лишайники не живут даже при незначительных загрязнениях окружающей среды.
Польза и вред грибов для человека
Осенними деньками грибники уходят в лес на «тихую охоту». Они идут собирать дары леса, которые издавна служили пищей человеку. Однако не стоит забывать о том, что кроме любимых всеми боровиков, подберезовиков и груздей, любителей грибочков может подстерегать смертельная опасность в виде мухоморов, бледных поганок и ложных опят.
Виноделы, пивовары и кондитеры давно используют в своем ремесле дрожжи, вызывающие процесс брожения. Вкусные булочки, ароматное вино — вся эта вкуснота получается благодаря помощи грибов.
К сожалению, не все виды царства грибов мирно уживаются с человеком. Например, паразитирующие грибки могут вызывать заболевания кожи и слизистых оболочек:
- стригущий лишай,
- кандидоз,
- дерматофитию.
Также всем знаком грибок, поражающий продукты питания и разнообразные поверхности (древесину, бетон). В простонародье его называют плесень. Этот вид очень опасен для здоровья человека и животных, потому что проникает в организм через дыхательную и пищеварительную системы, вызывая опасные, подчас смертельные, болезни.
Отдельно стоит обратить внимание на пользу лишайников, потому что они создают условия для существования растений, поселяясь на неплодоносных почвах. Некоторые виды служат отличным кормом для животных (например, северных оленей). Также существуют лишайники, которые используют при производстве краски.
Представители всех царств служат звеньями в биохимическом круговороте веществ. Вирусы, бактерии и лишайники самыми первыми заселяют безжизненные места планеты и подготавливают основу для жизнедеятельности растений. После их отмирания за дело берутся грибы и превращают органические ткани в неорганические. Природа продумала все до мелочей, а человек должен с умом и мудростью использовать дарованные ему богатства.
probakterii.ru
бактерии и растения, грибы, организм человека
Изучение взаимодействия бактерий с другими организмами – один из основных разделов микробиологии. Благодаря получению и освоению знаний об этом взаимодействии человек может определить границы влияния бактерий на окружающую среду, соответственно, и на безопасность человеческого сообщества. Симбиоз, характерный для клубеньковых бактерий, разнообразные бактериальные эндосимбиозы и экзосимбиозы – все эти процессы являются неотъемлемой частью окружающего человека органического мира и принципиально влияют на состояние объектов неорганической природы.
Виды взаимодействий
Микробиология дает несколько классификаций бактериальных симбиозов:
- По входящим компонентам (макро- и микросимбиоз).
- По расположению компонентов друг относительно друга: эндосимбиоз (внутриорганизменный) и экзосимбиоз (внешнее расположение взаимодействующих организмов).
- По характеру взаимоотношений, в которые вступают организмы (взаимовыгодный муталистический, подавляющий паразитизм, безразличный нейтрализм).
- По зависимости друг от друга (облигатный – партнеры не могут существовать вне симбиоза, факультативный – каждый симбионт может жить отдельной жизнью).
Отдельным порядком стоит комменсализм. Это такая связь между бактерией и другим организмом, при которой один из участников получает выгоду, а другой безразличен к установленной связи и к ее продуктам.
Указанные свойства симбиозов нельзя назвать стабильной характеристикой, поскольку при определенных условиях вид совместного сожительства может меняться. Так, муталистическое сожительство может перейти в паразитизм или в нейтрализм и наоборот.
Растения и бактерии
Совместное существование растений и бактерий представлено практически всеми видами симбиозов. Один из самых распространенных – факультативное сожительство азотфиксирующих микроорганизмов и бобовых растений.
Представители семейства азотфиксирующих бактерий Rhizobiaceae образуют на корнях бобовых растений так называемые корневые клубеньки, в которых атмосферный азот преобразуется в органические азотсодержащие соединения. Благодаря деятельности азотфиксирующих микроорганизмов ризосфера (почва вокруг корней бобовых растений) насыщается азотсодержащей органикой. Кроме того, сами бобовые растения (например, горох) потребляют продукты жизнедеятельности азотфиксирующих бактерий.
Вследствие высокого содержания органического азота в бобовых, горох, фасоль и другие продукты этой группы рекомендуются для употребления при заболеваниях кишечника и для профилактики онкологических заболеваний системы пищеварения.
Горох, богатый растительным белком, является незаменимым диетическим продуктом в тех случаях, когда пациентам не рекомендуется употреблять в пищу продукты, содержащие белок животного происхождения.Также горох улучшает обмен веществ, нормализует уровень сахара в крови, улучшает работу почек и печени.
Изучив механизм взаимодействия клубеньковых бактерий, человек определил природу полезных свойств гороха и других бобовых, и сегодня все полезные продукты данного симбиоза могут быть произведены синтетическим путем в фармацевтических и промышленных лабораториях.
Взаимодействие с человеком
Человек постоянно живет в содружестве с многочисленным бактериальным сообществом, представленным нескольким десятком основных семейств. Отсутствуют микробы только в крови и лимфе. Все остальные органы и ткани, так или иначе, вступают в контакт либо с самими бактериями, либо с продуктами их жизнедеятельности.
Желудочно-кишечный тракт
ЖКТ населен симбионтами семейства Энтеробактерии (Enterobacteriaceae). Это самое многочисленное сообщество, которое включает в себя роды кишечных патогенных и условно патогенных микроорганизмов. Также в ЖКТ имеется большое количество представителей семейства Лактобацилл (Lactobacillus) – эти микроорганизмы создают кислотную среду, которая подавляет деятельность бактериальных и вирусных патогенов; также лактобактерии очищают кишечник от гнили.
Кожные покровы
Кожа человека населена микроорганизмами в не меньшей степени, нежели ЖКТ. На коже присутствуют стафилококки эпидермидис, коринеформные бактерии, протеи, пропионибактерии, псевдомонады, кишечные микробы и другие.
Бактерии на коже человека
Активность микробов, которые населяют кожу, зависит от наличия многих подавляющих факторов, а также факторов, которые стимулируют развитие благоприятной среды для роста определенного вида бактерий. Как только такая среда создается, сразу в этом бактериальном сообществе начинает преобладать определенная бактериальная форма, что чаще всего сопровождается инфицированием кожных покровов. При нормальных условиях, когда одна группа сдерживает другую, подобное взаимодействие является естественным биологическим щитом.
Ротовая полость
Во рту также установлено наличие бактериального симбиоза, который регулирует внутреннюю среду ротовой полости и не дает возможности активизироваться патогенной микрофлоре, тем самым защищая ткани самой ротовой полости и верхних дыхательных путей от инфекционных заражений.
Такое взаимодействие и фактическая работа бактериального сообщества по защите человека от патогенов являются универсальным саморегулирующим природным механизмом, который очень аккуратно и оперативно реагирует на все изменения внутри самого организма и в окружающей среде. Поддержание этой естественной защиты является одним из основных аспектов охраны здоровья.
Симбиоз грибов и синезеленых водорослей
Одними из самых ярких симбиозов бактерий и грибов являются примеры сожительства синезеленых водорослей (цианобактерий) и грибов. Такой симбиоз имеет форму хорошо известного лишайника.
Тело гриба является защитным корпусом для бактериального сообщества синезеленых водорослей. Оно обеспечивает защиту от высыхания и осуществляет регулярную поставку воды к бактериальным клеткам, а сами водоросли, которые являются фотосинтезирующими организмами, обеспечивают гриб органическими веществами, необходимыми ему для питания.
Такое взаимовыгодное сотрудничество синезеленых водорослей и грибов позволило лишайникам распространиться в самых сложных климатических условиях и стать одним из обязательных структурных элементов экосистем суровых районов Крайнего Севера.
probakterii.ru
Бактерии. Грибы. Растения - Bio-learn.com
Отдел покрытосеменных, или цветковых, растений самый многочисленный в царстве Растения (около 250 тыс. видов) подразделяется на два класса — однодольные и двудольные. Растения, принадлежащие к тому или иному классу, отличаются по следующим признакам: по числу семядолей зародыша; по жилкованию листьев; по характеру корневой системы молодых, выросших…Read More »
Category: Царство Растения Метки: двудольные, однодольные, покрытосеменные, растенияПищевые злаки. Среди злаков известно множество растений, имеющих большое пищевое значение. Особо ценны зерновые культуры — пшеница, рожь, рис, кукуруза, овес, ячмень, просо. Их культивируют в разных странах с глубокой древности. Пшеница. Это растение начали возделывать более 10 тыс. лет назад. В мировом земледелии…Read More »
Category: Царство Растения Метки: злаки, растенияОбщая характеристика злаков. Растения семейства злаков, или мятликовых, распространены по всему земному шару. К ним относятся однолетние (пшеница, овес, рожь, кукуруза), или многолетние (пырей, тростник, ковыль) травы, реже древовидные (бамбук) растения. В нашей стране злаки — это травянистые растения с мочковатой корневой системой и…Read More »
Category: Царство Растения Метки: злаки, мятликовые, растенияСемейство Луковые Многолетние луковичные травы. Главные представители — лук репчатый и чеснок. Существует около 500 видов лука, многие из которых употребляют в пищу (и листья, и луковицы) (лук репчатый, лук-батун, шнитт-лук, лук-порей и др.). Все вегетативные части луковых обладают резким запахом и содержат…Read More »
Category: Царство Растения Метки: амариллисовые, луковые, однодольные, растения, спаржевыеРастения семейства лилейных — многолетние луковичные или корневищные травы. Они распространены по всему земному шару. Однако большая их часть произрастает в субтропических и умеренных поясах. К семейству лилейных принадлежат разные виды гусиного лука, пролески, лилии, тюльпана. Семейство Лилейных насчитывает около 4 тысяч видов.…Read More »
Category: Царство Растения Метки: лилейные, однодольные, растенияКультивируемые сложноцветные растения. Важнейшее растение семейства сложноцветных — подсолнечник однолетний. Его выращивают с целью получения масла, которое используют и в натуральном виде, и как переработанное в маргарин. Большое кормовое значение имеет жмых. Кроме того, мощные зеленые побеги подсолнечника измельчают, силосуют и скармливают скоту.…Read More »
Category: Царство Растения Метки: двудольные, покрытосеменные, растения, сложноцветныеК Семейству Сложноцветных (Астровых) относится около 25 тысяч видов. Характерный признак растения семейства сложноцветных — наличие соцветия корзинки. Обычно соцветие содержит множество мелких цветков, сидящих на общем ложе соцветия. Все эти цветки окружены обёрткой из листочков, обычно зелёных. Такое соцветие можно принять…Read More »
Category: Царство Растения Метки: астровые, двудольные, покрытосеменные, растения, сложноцветныеСемейство мотыльковых включает много ценных пищевых культур. К ним относятся горох, фасоль, соя, чечевица, арахис. Все их органы, особенно семена, богаты белком. Семена гороха посевного, например, по содержанию белка близки к мясу. В семенах фасоли обыкновенной образуется белка до 30%, а в…Read More »
Category: Царство Растения Метки: бобовые, двудольные, мотыльковые, покрытосеменные, растенияСемейство Мотыльковых (Бобовых) насчитывает более 12 тысяч видов и включает однолетние и многолетние травы, кустарники и деревья. Мотыльковые — одно из крупных (по числу видов) семейств цветковых растений. Они распространены по всему свету, но наиболее многообразны в странах с умеренным климатом. Растения семейства…Read More »
Category: Царство Растения Метки: бобовые, двудольные, мотыльковые, покрытосеменные, растенияПредставителей семейства пасленовых, культурных и дикорастущих, можно обнаружить по всему миру. Это травянистые и древесные растения, лианы, однолетние и многолетние. Опыляются насекомыми. В тропических зонах в опылении могут участвовать птицы и животные. В Центральной и Южной Америке сосредоточено основное богатство видов. Многочисленное…Read More »
Category: Царство Растения Метки: двудольные, паслёновые, растенияbio-learn.com
Грибы и бактерии: тонкости жизни древнейших обитателей планеты
«Маленькие, да удаленькие». Всего два слова способны дать четкую и полную характеристику грибам и бактериям. Крошечные и часто невидимые глазу, они заселили всю планету, дали основу для человеческой жизни. Представители грибов и бактерий относятся к коренным жителям Земли. Все остальные формы жизни просто воспользовались благами, которые создали эти первопроходцы.
Особенности доядерных
Благодаря своему примитивному строению бактериальные клетки смогли не только выжить на пустынной планете, но и заняли здесь львиную долю пространства. Интересно, что некоторые современные бактерии, живущие в горячих серных источниках, являются идентичными по строению своим доисторическим предкам.
Бактериальные микроорганизмы лишены ядра. Поэтому микробиологи относят их к отдельному царству, которое называют «прокариоты».
Размер бактерий настолько мал, что на острие обычной швейной иголки вполне может уместиться не одна сотня этих крошек. Немудрено, что ученые смогли разглядеть их только после создания оптических линз для микроскопа. Длина одноклеточных малышей измеряется в микрометрах. Поэтому к настоящим гигантам относится бактерия Epulopiscium, которая достигает размера в 0,5 мм.
Как всем растениям и животным на Земле, прокариотам необходимы питательные вещества. Согласно типу питания их называют:
- аэробы: нуждаются в постоянном притоке кислорода;
- анаэробы: кислород им не требуется, в некоторых случаях его наличие может стать смертельным.
Одноклеточные малыши отнюдь не беззащитны, как может показаться на первый взгляд. Многие из них способны к спорообразованию. Когда бактерия попадает в неблагоприятные условия, клеточная стенка уплотняется. Ее толщина может в несколько раз превосходить размер самой бактериальной клетки. Таким образом, прокариоты являются неуязвимыми к влиянию окружающей среды:
- высыханию;
- нагреванию;
- охлаждению;
- кипячению;
- замораживанию.
Главный фокус состоит в том, что бактерия, как ни в чем не бывало, начинает расти и размножаться при попадании в благоприятные условия. Например, споры сибирской язвы могут сохраняться в почве более 10 лет. Попадая в человеческий организм, они могут стать его разрушителями, вызывая очень опасную для человека болезнь.
Характеристика грибов
При упоминании о грибах в воображении возникает мысль о крепких боровиках, красных подосиновиках, нарядных лисичках. На самом деле, к царству грибов, кроме вышеперечисленных лесных красавцев, относится еще около 100 тысяч видов. Их изучением занимается наука микология, которая утверждает, что эти организмы имеют некоторые черты сходства с растениями:
- Неподвижность.
- Растет только верхушечная часть.
- Способны синтезировать витамины.
- Используют для дыхания кислород.
Благодаря всем этим признакам ученые долгое время считали, что грибы являются низшими растительными организмами. Но более детальное изучение выявило наличие уникальных, присущих только представителям царства грибов, органоидов:
- грибницы или мицелия;
- гифов;
- ложной ткани;
- плодового тела.
Размножаются грибы как вегетативным, присущим растениям, так и половым путем. Большинство из них живет недолго, но встречаются и многолетние виды.
Как оба царства уживаются на Земле
В первую очередь грибы и бактерии имеют сходный тип питания. Их представители относятся к гетеротрофам. Они не способны как растения, синтезировать органические вещества, поэтому питаются уже готовыми. В ход идут останки животных и растений. Таким образом, древние обитатели являются санитарами планеты, проводя очистку от ненужной гнили.
Гетеротрофные грибы и бактерии подразделяются на одинаковые категории:
- сапротрофы, питающиеся трупами животных и останками растений;
- паразиты внедряются внутрь животных или растений, отбирают питательные вещества у хозяина, выделяют токсины;
- симбионты строят взаимоотношения с другими организмами, принося пользу соседям.
В природе существует еще один тип взаимоотношений между организмами. Называют его «аменсализмом». При таком взаимодействии один из видов прекрасно развивается и является разрушителем для другого. Ярким примером таких взаимоотношений может служить соседство плесневых грибов и одноклеточных бактерий. Некоторые виды плесени производят антибиотики, которые, как известно, губительны для бактериальной клетки. Устранив конкурента, плесневый гриб в одиночку получает питательные вещества. Например, гриб пеницилл (Penicillium) вырабатывает пенициллин – антибиотик, который медики широко используют для лечения бактериальных инфекций.
Экологическое биотопливо
Группа ученых из Мичиганского университета создала «зеленый» биореактор, в котором тесное взаимоотношение грибов и бактерий используется для производства изобутанола. Это топливо, конечно, уступает по своим энергетическим запасам общеизвестному бензину. Зато относится к экологически чистому горючему и не портит окружающую среду вредными выхлопами.
Сырьем для создания биотоплива служат листья и стебли растений, которые непригодны для сельскохозяйственных нужд. А «работниками» в биореакторе стали кишечная палочка и гриб Trichoderma reesei. Конечно, ученым пришлось потрудиться, чтобы добиться эффективного взаимодействия от представителей обоих царств. И даже внести некоторые изменения в генную структуру бактерий, чтобы они могли уживаться с грибами, утилизируя растения.
Работа над дальнейшим созданием биореактора продолжается. Предстоит еще множество экспериментов по изучению взаимоотношений двух царств. Но вполне возможно, что тесное сотрудничество грибов и бактерий станет палочкой-выручалочкой для человечества в создании топлива, которое бережно относится к природе.
probakterii.ru
Роль бактерий и грибов в жизни человека, растений и животных
С момента открытия микроорганизмов ученых всегда интересовало, какова роль бактерий и грибов в круговороте веществ. Это весьма обширная и интересная область знаний.
Роль бактерий в круговороте веществ
Бактерии – первые жители бесплодных скал, горячих источников, соленых водоемов. Их способность к экстремальному выживанию когда-то давно положила начало жизни на нашей планете. Перерабатывая неорганические субстраты, создавая из них органику при помощи фото- и хемосинтеза, они создавали первые почвы, обогащали атмосферу кислородом, и их малый размер никогда не мешал трудягам обживать некогда бесплодную планету. Тот факт, что ученые обнаруживают экстремальные виды бактерий в самых непригодных для жизни местах и даже в верхних слоях атмосферы, свидетельствует о том, что именно они являются создателями той базы, на которой некогда начала развиваться жизнь и происходить эволюция.
После появления в природе грибов, простейших и водорослей планета сделала еще один шаг в сторону разнообразия жизни. Однако разнообразие бактерий и их основополагающая роль в биоценозах нашей планеты до сих пор обеспечивает их стабильность и существование высших форм жизни – растений, животных и, конечно же, человека.
Бактерии, грибы, водоемы и почвы: разнообразие взаимодействий
В круговороте веществ, который непрерывно происходит в природе, бактерии и грибы выполняют различные роли. Они обеспечивают образование и плодородие почв, причем выполняют это различными способами. В экосистеме леса микроорганизмам принадлежит ведущая роль не только в плане численности, но и по части выполняемых ими функций.
Продуценты
Среди бактерий существуют виды, способные самостоятельно питаться за счет энергии солнечного света или распада химических соединений. Называют их автотрофами и хемотрофами. Именно они в свое время создали первые почвы и позволили развиваться существам, неспособным усваивать неорганику, пользуясь простейшими доступными источниками энергии. Количество микроскопических автотрофов в живой природе огромно, а их роль в биоценозах Земли трудно переоценить. Они составляют биомассу морей – гигантский фотосинтезирующий орган, своего рода легкие нашей планеты. Они – основа жизни на земле и неисчерпаемый источник питательных веществ для животных и человека.
Редуценты и консументы
Микроорганизмы, относимые к числу редуцентов, неспособны сами синтезировать питательные вещества. Их субстратом является мертвая, не до конца разложившаяся органика. Это опавшая листва, погибшие животные и растения (в том числе и деревья), экскременты, скопление которых на поверхности почвы привело бы к самым неприятным результатам. Совместно с насекомыми и червями бактерии и грибы разлагают органические остатки до простых веществ, доступных растениям. В свою очередь, растения научились сохранять в почве свои семена от разложения почвенной микрофлорой. Невозможно представить себе нормальную жизнь леса без микроорганизмов почвы, основная роль которых – образование простых органических и неорганических молекул.
Консументы – группа микроорганизмов, для питания которой также нужна органика, однако продуктами жизнедеятельности не являются простые вещества. К этой группе относится большинство микроорганизмов.
Симбионты растений
В этой ипостаси бактерии и грибы также многолики:
- Азотфиксаторы. Некоторые из них сотрудничают с бобовыми и злаковыми растениями (список видов и родов симбионтов постоянно пополняется), фиксируя атмосферный азот с эффективностью более высокой, чем у всех существующих фабрик по производству удобрений.
- Облигатные, или обязательные, симбионты. Некоторые грибы заражают семена растений и являются для них первой корневой системой, без которой невозможно прорастание. Этот механизм наиболее изучен у одного из наиболее прогрессивных семейств покрытосеменных – орхидных. После того, как растение подрастет, оно позволяет грибкам жить в корневой системе, на поверхности листьев и в завязях, где семена заражаются грибковыми спорами в процессе созревания. Раздельное существование таких видов иногда удается воспроизвести в лабораторных условиях и никогда – в процессе обычного выращивания семян без грибковой культуры.
- Факультативные симбионты. Взаимодействие грибов не всегда является обязательным для высших растений. Однако образование корневой системы повышенной всасывающей способности, которое помогают сделать высшим растениям ризомы грибов, дает существенные преимущества обеим сторонам. В свою очередь, деревья леса обеспечивают грибам более комфортные условия существования, повышая влажность, обеспечивая тень и делясь с ними органическими веществами.
- Паразиты. Некоторые микроорганизмы появляются на свет, чтобы уничтожать своих хозяев-растений, питаясь и размножаясь за их счет. Среди них большое число возбудителей болезней растений – мучнистой росы, парши, монилиоза и других. Интересно, что активность паразитов зависит от иммунитета растений и их обеспеченности микроэлементами. Знание о взаимоотношениях жителей леса позволяет человеку извлекать пользу и из этой группы микроорганизмов. Некоторые из них являются естественными врагами вредных насекомых и позволяют весьма эффективно бороться с вредителями леса, сада и культурных растений.
Лишайники
Удивительные симбиозы грибов, бактерий и водорослей – лишайники поражают своей выносливостью и нечувствительностью к сложным климатическим условиям. Поселяясь на неорганических субстратах, они примеривают на себя разные роли – перерабатывая неорганику для создания почвы, давая возможность заселения других растений, являясь кормовой базой для животных в жарких и ледяных пустынях. Они являются завсегдатаями тундры и северного леса, способны жить на камнях в полосе прибоя рядом со свободными фотосинтезирующими водорослями и бактериями. Ахиллесовой пятой лишайников в большинстве природных сообществ является их чувствительность к чистоте окружающей среды.
Симбионты животных
В природе все взаимосвязано. Как и растения, животные и человек являются родным домом для огромного числа микроорганизмов. Они поселяются на коже и слизистых. Одна из основных ролей стабильных бактериальных экосистем – обеспечивать здоровье и долгую жизнь как животным, так и человеку. Питаясь микроскопическими отходами жизнедеятельности живых организмов, они производят вещества, стабилизирующие их микрофлору и препятствующие проникновению инфекций.
Бактерии кишечника – это фабрики, завершающие усвоение питательных веществ и способные вырабатывать целый ряд витаминов и биологически активных веществ. Попадая с экскрементами в почву, они продолжают совершать круговорот веществ в природе, примеривая на себя роли консументов и редуцентов, способных раскладывать разнообразную органику.
Некоторые микроорганизмы напоминают двуликих Янусов. Под покровом леса они участвуют в создании почвы, а попадая внутрь человека и животных, создают угрозу их здоровью и жизни. Знание о том, какова их роль в природе, очень помогает человеку в борьбе со многими болезнями.
Извлекаем пользу
Заваленный различными отходами от промышленной и бытовой деятельности царя природы, наш мир все больше нуждается в знаниях, которые бы позволили ускорить их разложение. Ведь отходы можно превратить в сырьевую базу для получения пищевого белка, целого ряда биологически активных веществ, образования энергии, тепла, пригодных для использования при выращивании сельскохозяйственных животных и растений.
Знания о жизни грибов и бактерий и их роли в растительном сообществе позволяют человеку беречь от вырубки леса, выращивать высокие урожаи в ранние сроки, использовать органические отходы для обогрева теплиц, получения метана, синтеза витаминов, выращивания грибов различных видов и вкусовых качеств. Ценность подобных исследований трудно переоценить – они открывают перед человечеством новые горизонты сотрудничества с живой природой.
probakterii.ru
Тест по биологии «Царства Бактерии и Грибы»
Это многочисленные и разнообразные организмы. Имеют различные формы. Среди них есть подвижные и неподвижные. При движении используют жгутики (один или несколько).
водоросли
бактерии
животные
Бактерии – группа прокариотических микроорганизмов: это одноклеточные либо объединённые в организованные группы палочки или кокки, неподвижные или со жгутиками. Формы бактерий разнообразны: они могут иметь вид прямых или изогнутых палочек, шариков, спиралей. Размеры клетки составляют около 0,2-10 мкм. Большинство бактерий бесцветно. Только некоторые из них окрашены в пурпурный или зелёный цвет. Для получения энергии разные бактерии могут использовать неорганическое вещество (литотрофы), органическое (органотрофы), а также солнечный свет (фототрофы). Многие ключевые процессы биологического круговорота, такие, как круговорот азота и серы, производят только бактерии.Клетки этих организмов содержат от одного до нескольких ядер. Кроме ядер, в них имеются и другие структурные компоненты: митохондрии, лизосомы, ЭПС...
бактериальная
растительная
дрожжевая
Бактериальные клетки окружены плотной оболочкой, благодаря которой сохраняют постоянную форму. По составу и строению клеточная оболочка бактерий существенно отличается от клеточной оболочки растений и грибов. Ядра, отделённого от цитоплазмы мембраной, в бактериальной клетке нет. Ядерное вещество у бактерий расположено в цитоплазме. Среди бактерий есть подвижные и неподвижные формы. Некоторые бактерии имеют один или несколько жгутиков или за счёт волнообразных сокращений.Эта клетка одета в особую плотную оболочку. Часто поверх клеточной стенки у неё вырабатывается дополнительный защитный слой слизи — капсула — предохраняющая клетку от высыхания.
растительная
бактериальная
грибная
Капсулы обеспечивают выживание бактерий, защищая их от механических повреждений, высыхания, заражения фагами, токсических веществ.Эти бактерии поселяются в клетках молодых корней, что приводит к образованию на корнях утолщений. На растениях, какого семейства образуются такие утолщения?
бобовые (мотыльковые)
сложноцветные (астровые)
злаковые (злаки)
Некоторые почвенные бактерии способны поглощать азот из воздуха, используя его в процессах жизнедеятельности. Это азотфиксирующие бактерии живут самостоятельно или поселяются в корнях бобовых растений. Проникнув в корни бобовых растений, эти бактерии вызывают разрастание клеток корней и образование на них клубеньков. Они обогащают почву азотом, улучшая её плодородие.
Во время этого процесса бактериальная клетка претерпевает ряд биохимических процессов. В ней уменьшается количество свободной воды, снижается ферментативная активность, что обеспечивает устойчивость к неблагоприятным условиям среды.
митотическое деление
образование спор
обмен веществ
При недостатке пищи, влаги, резких изменениях температуры цитоплазма бактериальной клетки, сжимаясь, отходит от материнской оболочки. Затем эта цитоплазма округляется и образует на своей поверхности новую, более плотную оболочку. Такую бактериальную клетку называют спорой. Споры бактерий сохраняются очень долго в самых неблагоприятных условиях, некоторые из них переносят нагревание до +140ºС и охлаждение до –253ºС. Они выдерживают высушивание, не погибают при кипячении, замораживании. Споры бактерий — это приспособление к выживанию в неблагоприятных условиях.
При благоприятных условиях среды этот процесс у многих бактерий происходит через каждые 20-30 минут.
размножение (деление)
питание
дыхание
Бактерии размножаются делением материнской клетки на две дочерние. При благоприятных условиях у многих видов бактерий деление может происходить через каждые 20-30 минут. При такой скорости размножения потомство одной бактерии за пять суток способно образовать массу, которой можно было бы заполнить все моря и океаны. К счастью, в природе этого не происходит, так как бактерии служат пищей для других организмов, быстро погибают, в отличие от своих спор, под действием солнечных лучей, при высушивании, недостатке пищи, нагревании свыше +65ºС, под действие дезинфицирующих средств и т.д.
В системе органического мира они занимают особое положение, представляя отдельное царство, наряду с царствами животных и растений. Они лишены хлорофилла, и поэтому питаются готовыми органическими веществами. Оболочки их клеток содержат хитин.
бактерии
грибы
водоросли
Грибы образуют особое царство живой природы. В настоящее время их насчитывают более 100 000 видов. Это разнообразные организмы, одноклеточные или многоклеточные, имеющие различную форму. Грибы – очень древние организмы, появившиеся на Земле в конце мезозоя (более 185 млн лет назад) – таким возрастом датируют отложения, в которых найдены остатки грибов, имеющих сходство с некоторыми современными видами. Грибы обитают повсюду, где имеются органические вещества, необходимые для их питания: в почве, в воде, в жилищах, на растениях и пищевых продуктах, теле человека и животных.Процесс, при котором клетка гриба выделяет наружу вещества, разрывающие молекулы органических веществ на части.
дыхание
выделение
питание
Бактерии впитывают вещества извне, разрывают их молекулы на части, из этих частей собирают свою оболочку и пополняют своё содержимое (так они и растут), а ненужные молекулы выбрасывают наружу. Оболочка и мембрана клетки позволяют ей впитывать только нужные вещества. Если бы оболочка и мембрана бактерии были бы полностью непроницаемыми, в клетку не попали бы никакие вещества. Если бы оно были проницаемыми для всех веществ, содержимое клетки смешалось бы со средой — раствором, в котором обитает бактерия. Для выживания бактерии необходима оболочка, которая нужные вещества пропускает, а ненужные — нет.
Грибницу этого гриба в виде тончайших белых гифов можно обнаружить на залежавшемся хлебе. Что это за гриб?
мукор
головчатая плесень
оба ответа правильные
Гриб мукор или белая головчатая плесень часто поселяется на хлебе, фруктах, овощах. Его грибница состоит всего из одной сильно разросшейся и разветвлённой клетки с множеством ядер в цитоплазме.
Представитель плесневых грибов, грибница которого состоит из гифов, разделённых поперечными перегородками на клетки.
пеницилл
сизая плесень
оба ответа правильные
Грибница плесневого гриба — пеницилла (или сизая плесень), в отличие от грибницы мукора, состоит из ветвящихся нитей, разделённых перегородками на клетки.
Одноклеточные неподвижные организмы овальной или удлинённой формы, размером 8-10 мкм. В клетках накапливается волютин. Размножаются почкованием.
кишечнополостные
дрожжевые грибы
почконосные растения
Дрожжи – это тоже грибы, только они представляют собой не нити, а отдельные округлые клетки, которые после деления легко расходятся. Они относятся к наиболее древним организмам, выращиваемым человеком. На Руси издавна пекли хлеб из теста, заквашенного на дрожжах.Нижний слой шляпки трубчатого гриба состоит из многочисленных трубочек. На стенках трубочек развиваются многочисленные клетки, с помощью которых грибы размножаются.
споры
зёрна
семена
То, что в быту называют съедобными грибами, на самом деле представляет собой пример сложных устройств для вынашивания спор. Эти устройства называют плодовыми телами, при этом большая часть гриба — это сплетение нитей в почве. И у подосиновика, и у мухомора, и у трутовика можно усмотреть различные по жёсткости и цвету части. У мухомора, например, есть красная кожица, шляпка и ножка, у которых наружные слои крепче внутренних, и белые оборки на шляпке и у воротничка. Все эти разные на ощупь и на цвет слои состоят из тех же нитей, что и рыхлый подземный мицелий, но в плодовых телах нити туго сплетены, а клетки кожицы ярко окрашены. Если посмотреть на спороносные поверхности этих грибов в микроскоп, то можно увидеть споры. Грибы производят миллиарды спор, но из этих спор лишь единицы прорастают и достигают зрелости.
Съедобный гриб, образующий микоризу с елью.
белый
груздь
сыроежка
Большинство деревьев образует микоризу со шляпочными грибами. Микоризу с елью образуют маслёнок настоящий, белый гриб, сыроежка, мухомор. Микориза усиливает всасывающую способность корней высших растений, что увеличивает поступление азота и минеральных веществ из почвы, кроме того, часть грибных гиф разрушается и также используется клетками растений для питания.
Ядовитый гриб, образующий микоризу с сосной.
моховик жёлто-бурый
мухомор красный
польский гриб
Микоризу с сосной образуют маслёнок, белый гриб, сыроежка, мухомор, польский гриб, моховик жёлто-бурый, рыжик. Многие деревья (дуб, граб, бук и хвойные) способны жить без микоризы, но с ней развиваются лучше. Без микоризы хорошо растут липа, берёза и многие кустарники, но иногда и они её образуют.
Несъедобный гриб.
бледная поганка
опёнок
сыроежка
Бледная поганка и другие грибы вызывают сильное отравление и даже смерть. Отравиться можно и съедобными старыми и «червивыми» грибами, потому что в них накапливаются выделения самого гриба и живущих там личинок грибных комаров. Отравление может вызвать и млечный сок, содержащийся во многих грибах. В грибах, растущих в городе или рядом с автомобильной либо с железной дорогой, содержатся тяжёлые металлы, вредные для здоровья человека. Вредные вещества образуются даже в том случае, если грибы неправильно обработаны и приготовлены. «Червивость» грибам полезна. Их поедают также слизни и животные – птицы, мыши, бурундуки, белки и дикие кабаны. Северные олени улавливают запах грибов и могут прибежать к ним издалека. Животные, съедая грибы, переносят споры в своих кишечниках на большие расстояния, помогая их расселению. Такая обработка спор необходима для многих грибов.biouroki.ru